物联网解决方案如何帮助OEM降低航空航天业的成本

物联网在航空业的潜力是无穷无尽的。通过有效利用物联网，航空业可以专注于提高乘客安全性、降低成本、系统维护、效率、安全性和客户体验。

物联网 （IoT） 已经进入飞机机舱，帮助原始设备制造商 （OEM） 通过智能航空航天工业解决方案降低飞机成本。飞机机舱电子设备包括监视和控制机舱的大量互连和电动设备和子系统。其中包括机舱灯、乘客服务单元、窗帘、烟雾探测、灭火系统、空调、头顶机舱音频、水系统、废物系统、空乘人员面板以及机上娱乐系统的支持。航空公司和原始设备制造商正在寻求管理机舱电子设备的成本，因为这些子系统构成了飞机总成本的重要组成部分。为了实现这一目标，原始设备制造商正在开发物联网解决方案，以更低的成本发展下一代飞机机舱。

为什么支持物联网的飞机机舱是当务之急？

飞机机舱系统中安装了大量的传感器和控制开关。这些机舱子系统中的大多数都有有线组件，带来了严重的飞机系统设计和维护问题。主要缺点如下：

有线连接增加了布线的复杂性，严重影响了这些系统的设计、安装和调试

大量的电线给这些飞机系统的维护带来了困难

电线也对飞机的重量有重大贡献，从而降低了燃油效率

布线也占用了飞机的空间，使飞机有限的空间变窄

在物联网世界中使用无线传感器和控制机制，原始设备制造商可以显着降低飞机的工程设计、安装和维护成本。

如何设计支持物联网的飞机机舱子系统？

支持物联网的飞机机舱子系统由三部分组成：终端设备、网状通信网络和信息中心。基于6LoWPAN的Thread技术，反过来使用IEEE 802.15.4无线协议与网状通信，由几个终端设备节点和一个边界路由器组成，形成基本的监测和控制区域，位于系统的底部。边界路由器也可以充当网关。系统的整体结构如下图所示。

终端设备可以配置单个或多个不同的精密传感器和执行器，用于子系统操作。终端设备节点部署在监控区域。

以自组织的方式，终端设备节点构成无线传感器网络并协同感知和收集网络覆盖区域。在对检测到的信息进行主要处理后，监控信息通过线程网络中继到边界路由器/网关。随后，通过飞机以太网网络，网关节点将此信息发送到中央监视器和控制器。最后，控制器基于子系统的监测数据，对终端设备网络进行综合管理和配置。

每个终端设备节点也可以连接到一些控制机制，如灯和LED指示灯。控制器可以在设备上执行任何控制操作，这些操作首先通过飞机的以太网从控制器发送到网关。然后，网关通过 Thread 网状网络将控制命令发送到终端设备。终端设备接收命令并采取适当的操作，例如打开/关闭灯。

任何传统的飞机子系统（如机舱管理系统）都由传感器和执行器组成，这些传感器和执行器使用电线连接到中央控制器。空乘人员面板使用飞机的网络系统通过以太网连接到机舱管理控制器。为了将该系统升级到无线，我们可以将低功耗无线MCU与传感器和执行器集成，以通过Thread，BLE或Zigbee等RF协议与物联网网关通信。客舱管理系统控制器可以使用 MQTT 协议通过以太网与物联网网关通信.MQTT代理可以部署在客舱管理系统控制器中，通过网关和空乘人员面板启用发布和订阅机制。当传感器发送状态时，它可以显示在空乘面板上，并且来自空乘面板的任何控制都可以中继到执行器。

支持物联网的子系统如何帮助 OEM 降低成本？

提供先进航空航天解决方案的领先原始设备制造商之一与 VOLANSYS 接洽，希望开发飞机无线客舱控制系统 （WCCS），以减轻整体重量并简化各种客舱控制组件（如灯、头顶行李箱和乘客服务单元 （PSU））的初始安装和配置，最终降低安装人工成本。VOLANSYS 是面向航空业的领先物联网解决方案提供商，通过提供智能航空航天业解决方案（包括机舱管理系统、机上娱乐系统、飞机结构健康监测系统等），帮助解决飞机制造商面临的挑战。

审核编辑：郭婷